A MECÂNICA DOS FLUIDOS PARA ENGENHARIA QUÍMICA
Por: Mirian Carla • 4/11/2017 • Relatório de pesquisa • 883 Palavras (4 Páginas) • 579 Visualizações
[pic 1][pic 2]
ME5330 – MECÃNICA DOS FLUIDOS PARA ENGENHARIA QUÍMICA
EXP. 2 – BOMBA VIBRATÓRIA – ANAUGER DESLOCAMENTO POSITIVO - LEVANTAMENTO DE CURVA CARACTERÍSTICA
Bruno Kohlemann 15.115.235-2
Camila Slavov 11.215.211-1
Miguel Tito 11.214.076-9
Mirian Carla 11.214099-1
Rafael Irikura11.115.717-8
TURMA: 240
Sumário
- Introdução / Objetivo............................................................................01
- Revisão Bibliográfica............................................................................01
- Fundamentos Teóricos..........................................................................02
- Procedimento Experimental..................................................................04
- Resultados e Discussão.........................................................................04
- Conclusões............................................................................................06
- Referências Bibliográficas....................................................................07
- Introdução / Objetivo
Este experimento tem como objetivo verificar o funcionamento da bomba de deslocamento positivo e comparar a curva característica do fabricante com a curva experimental.
- Revisão Bibliográfica
A bomba Anauger 800 (fig. 1) trabalha submersa no fluido desloca um volume fixo do mesmo, independentemente das condições de pressão na saída, sendo assim uma bomba de deslocamento positivo.
.[pic 3]
Figura 1: Bomba de submersão utilizada no experimento
Essas bombas são utilizadas para drenagens de locais inundados como, por exemplo, estacionamentos subterrâneos.
Este dispositivo funciona a partir da variação do campo magnético que faz com que haja a sucção do fluido pela canopla interna ao se movimentar, em função desse campo, assim saindo pela parte superior da bomba.
Diferentemente das centrifugas deve-se manter um cuidado especial com o equipamento, pois quando se trata de uma bomba de deslocamento positivo, deve-se ter na tubulação de saída, alguma válvula de segurança (alívio de pressão), já que se fecharmos a válvula da tubulação principal e a bomba continuar em funcionamento a tubulação ou a bomba podem sofrer graves danos devido a um grande aumento da pressão do duto ao interromper o escoamento.
- Fundamentos Teóricos
A figura 2 representa o experimento realizado em laboratório
[pic 4]
Figura 2: representação da instalação hidráulica do laboratório
Onde:
h1 – Altura do fluido até a saída da bomba
h2 – Altura da superfície do fluido até a tampa do tanque
h3 – Altura da tampa do tanque até o manômetro
Pm(s) – Pressão manométrica da saída da bomba
Vazão
A vazão pode ser obtida através do preenchimento do volume do tanque, o qual tem a área da base é conhecida e a altura do fluido pode ser acompanhada pelo piezômetro (fig. 3) instalado ao lado do tanque, em razão com o tempo levado para preenche esse Δh do tanque, assim:
[pic 5]
Onde:
Δh – diferença de altura coletada no piezômetro
A – área do tanque menor, o qual recebe o fluido.
t – tempo em que se obtém o Δh
[pic 6]
Figura 3: Piezômetro acoplado ao tanque
Carga manométrica da bomba
Aplicando a equação da energia do nível (0) do reservatório principal, até a saída da bomba (s); (com PHR em (s)):
H0 + HB = HS + HPo,e
Z0 + HB = e Ps = Pms + .h3 + h2 +.h1[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]
Substituindo:
h1 + HB = [pic 11]
[pic 12]
- Procedimentos Experimentais
Abriu-se totalmente a válvula globo e então ligou-se a bomba.Fez-se a leitura do manômetro na saída da bomba e anotou-se como sendo a pressão do 1º ensaio (pressão mínima). Em seguida retirou-se o capuz da válvula de alívio, e com uma chave de fenda apertou-se a mola da válvula de alívio de forma que ela não abrisse, desativando a mesma, para não prejudicar a experiência. Escolheu-se x kgf/cm² como sendo a pressão do último ensaio (pressão máxima). Preencheu-se a coluna da pressão de saída na tabela de levantamento de dados e iniciou-se os ensaios a partir da pressão mínima, efetuando as outras leituras. Fechou-se lentamente e parcialmente a válvula globo até que a pressão do segundo ensaio fosse alcançada, efetuando as outras leituras, e assim, sucessivamente até o último ensaio.
- Resultados e Discussões
H2=65 cm
H3 = 66 cm
Ab = 0,25 m2
Ensaios | ∆h (mm) | t (s) | pms (kgf/cm2) | pms (Pa) |
1 | 70 | 39,4 | 0,25 | 24516,63 |
2 | 60 | 44,53 | 1,00 | 98066,52 |
3 | 50 | 45,06 | 1,50 | 147099,78 |
4 | 40 | 41,75 | 2,00 | 196133,04 |
5 | 30 | 35,00 | 2,50 | 245166,30 |
6 | 20 | 26,31 | 3,00 | 294199,56 |
Tabela 1. Dados coletados
[pic 13]
Tabela 2: Vazões calculadas e velocidades na saída na bomba
Ensaios | Q(m3/s) | Vs (m/s) |
1 | 4,44x10-4 | 1,41 |
2 | 3,37x10-4 | 1,07 |
3 | 2,77x10-4 | 0,882 |
4 | 2,39x10-4 | 0,761 |
5 | 2,14x10-4 | 0,681 |
6 | 1,90x10-4 | 0,605 |
[pic 14]
Ensaios | Hb (m) |
1 | 3,91 |
2 | 11,37 |
3 | 16,36 |
4 | 21,35 |
5 | 26,35 |
6 | 31,35 |
Tabela 3. Alturas manométricas calculadas para cada ensaio
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